内容正文:
2025-2026学年人教版(2024)九年级全一册物理
第十三章内能、第十四章内能的利用综合检测题(1)
一.选择题(每小题2分,共28分。请在每题给出的四个选项中,选出一个最符合题目要求的选项,不选、多选和错选的均不得分)
1.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( )
A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
2.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是( )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
3.夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( )
A.北方供暖系统用水循环散热
B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
4.关于燃烧的热值,以下说法正确的是( )
A.燃烧的热值与燃料的种类有关系,与燃烧的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量就是这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的大
5.如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法中正确的是( )
A.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功 B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功 D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递
6.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
7.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A.①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
C.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
8.酒精灯中的酒精被使用掉一半后,下列关于酒精的判断正确的是( )
A.质量减小一半,密度减小一半 B.密度不变,比热容减小一半
C.比热容减小一半,热值不变 D.比热容和热值均保持不变
9.光发动机可用于卫星的能源补充,原理如下图,密闭气室中N2O4在光照下会分解,使气室气压增大,推动活塞右移,无光条件下发生逆反应,控制光照即可实现活塞往复运动。活塞右移过程相当于汽油机的( )
A. 吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
10.质量相同的铜块和铁块,吸收相同的热量后,将它们相互接触(c铜<c铁),则( )
A.它们之间不发生热传递 B.热量由铜块传给铁块
C.热量由铁块传给铜块 D.无法确定热量如何传递
11.家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如下左图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
12.如上右图是古代的省油灯,使用时往上方容器中注油,往下方夹层里注水,点燃浸在油中的棉芯,油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”c陶瓷>c铜,下列说法错误的是( )
A.陶瓷的比热容比铜大,从相同大小的火焰吸收相同的热量,陶瓷升温比铜慢
B.冷水吸收热量,进一步降低了油的温度
C.瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低,油蒸发慢,因此省油
D.在燃烧过程中,油的密度、热值和比热容都变小
13.如下左图是用相同的加热装置对a、b、c(已知质量关系为mb=mc)三种物质加热至沸腾时,它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是( )
A.b的比热容大于c的比热容
B.t1﹣t2时间内物质a的温度不变,内能不变
C.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
14.探究“同种物质不同状态中的吸热能力”时,小明用酒精灯给200g冰加热,如上右图所示,甲、乙、丙三条图线中的一条,是他依据实验数据绘制而成,已知从开始加热到冰刚好熔化完共消耗了2g酒精,c冰<c水。若相同时间内水和冰吸收的热量相同,下列说法正确的是( )[c水=4.2×103J/(kg•℃);q酒精=3×107J/kg]
A.小明绘制的是甲图线
B.冰熔化过程中酒精完全燃烧放出的热量为6×104J
C.0~1min冰吸收的热量是8.4×103J
D.该酒精灯的加热效率为21%
二.填空题(每空2分,共32分)
15.酒精和水充分混合后,其总体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)混合前的总体积,此现象说明组成物质的分子间有 。
16.在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此现象说明分子在 。将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如下左图所示),这说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
17.如上中图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能 (填“增加”或“减少”),空气的内能是通过 方式改变的。
18.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J,这些热量可以使 kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/(kg•℃)•q煤气=4.2×107J/kg]。
19.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验(水的比热容较大),并用图像对实验数据进行了处理,如上右图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出: (选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,某种液体的比热容为 J/(kg•℃)。
20.如图所示,是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值 B燃料的热值(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。在标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J,其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为18℃的水吸收,c水=4.2×103J/(kg•℃),则水的温度将升高 ℃。
21.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),做功冲程中燃气对活塞的平均压力 N;一个做功冲程中燃气对活塞做的功 J;该汽油机的功率 W。
三.实验与探究题(每空2分,共26分)
22.在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)甲、乙两套装置你选择 装置,原因是 。
(2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)。
(3)水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示。
①加热3min时,b液体比a液体的温度高,那么b液体吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)a液体吸收的热量。
②根据图丙可判断出 (填“a”或“b”)液体的吸热能力强,该液体是 (填“水”或“煤油”)。
(4)本实验除了采用控制变量法外,还采用相同的热源,通过比较 来比较水和煤油吸收热量的多少,这种解决物理问题的方法叫 法。
23.小梅同学进行“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验,实验装置如图。
(1)“比较不同燃料燃烧时放出的热量”,应选择 两图进行实验:“探究不同物质吸热升温的现象”,应选择 两图进行实验;
(2)除了图中已经呈现的器材,你认为两个实验都还要用到的其它测量工具是 ;
(3)“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验是通过 来反映燃料放出热量的多少,“探究不同物质吸热升温的现象”实验是通过 来反映物质吸收热量的多少。(两空均选填序号)
①燃料质量 ②吸热物质的质量
③加热时间 ④温度计示数的变化
四.计算题(每题7分,共14分,解答时,要求有必要的文字说明,公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
24.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃.【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
25.某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10﹣3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
A
C
A
C
C
B
D
C
D
A
题号
12
13
14
答案
D
D
D
15.小于;空隙。
16.不停地做无规则运动;引力。
17.增加;做功。
18.热值;4.2×108;1250。
19.乙;2.1×103。
20.小于;70。
21.2700;135;2025。
22.(1)乙;乙装置中两电加热器的规格相同,更容易控制液体在相同时间内吸收相同的热量;(2)质量;(3)①等于;②a;水;(4)加热时间;转换。
23.(1)甲、乙;甲、丙;(2)天平;(3)④;③。
24.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0水)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(80℃﹣20℃)=2.52×105J;
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即Q吸=Q放=2.52×105J,
由Q放=cm(t0﹣t)得,金属块的比热容:
c金0.3×103J/(kg•℃)。
(3)由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度:
Δt′25℃,
t′=80℃+25℃=105℃>100℃,
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
25.解:(1)当车速为50km/h时,由图可知此时汽车所受的阻力为f=4000N,
由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为:F=f=4000N,
汽车行驶的路程为:s=vt=50km/h×0.6h=30km=30000m,
则汽车牵引力做的功为:W=Fs=4000N×30000m=1.2×108J;
(2)已知消耗燃油的体积为V=12.5×10﹣3m3,
则消耗燃油的质量为:m=ρV=0.8×103kg/m3×12.5×10﹣3m3=10kg,
则燃油完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=4×107J/kg×10kg=4×108J;
(3)汽车的热机效率为:η30%。
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